하이드로젤 보호막 도입으로 광전극 구동시간 증가 확인 온실가스 발생 없이 태양 빛으로 물에서 수소 생산이 가능한 광전극. 이러한 광전극의 내구성을 높일 수 있는 생체모방형 하이드로젤* 보호 기술이 국내 연구진에 의해 개발되었습니다. 한국연구재단은 문주호 교수(연세대학교 신소재공학과, 제1저자 탄제완 박사), 이형석 교수(연세대학교 기계공학과, 제1저자 강병준) 연구팀이 광전극의 구조 손상을 방지하고 구동 시간을 획기적으로 증가시킬 수 있는 신개념 하이드로젤 기반 보호 기술을 개발했다고 밝혔습니다.

아날로그-디지털 하이브리드 회로를 통한 센서 데이터의 신개념 연산방법 개발 다수의 센서에서 동시에 얻어지는 복잡한 데이터를 적은 전력 소모만으로 처리할 방법의 실마리를 인간 두뇌 신경망*에서 찾았습니다. 한국연구재단은 김성호 교수(세종대학교) 연구팀이 인간 두뇌의 신경망을 모사한 ‘아날로그-디지털 하이브리드 연산회로’를 이용하여, 저전력으로 드론의 자세를 정교하게 제어하는 기술을 개발했다고 밝혔습니다. 기존의 드론은 디지털프로세서*를 이용하여 센서로 부터 얻어지는 정보를 연산하고, 이를 기반으로 드론의 자세를 제어합니다.

IoT, 웨어러블 및 소프트 로봇 전원 원천기술로 활용 기대 빛을 받으면 스스로 변형하고 이동하는 일명 '트랜스포머 전지'가 국내 연구진에 의해 개발되었습니다. 한국연구재단은 이상영 교수(연세대학교, 제1저자 울산과학기술원 이권형), 위정재 교수(인하대학교, 제1저자 전지수) 공동 연구팀이 빛 자극에 의해 형태가 변하는 액정고분자1)와 에너지를 저장할 수 있는 슈퍼커패시터2)를 일체화환 '자유 형상 전원 시스템’을 구현하였다고 밝혔습니다.

생체모방형 전국의 표면 거칠기 조절로 체내 염증 반응 완화 실마리 국내 연구진이 이식형 전극의 표면 특성을 조절하여 의료용 전자기기의 체내 이식 시 발생할 수 있는 염증성 반응을 효과적으로 완화시키는 방법을 구현하였습니다. ​ 한국연구재단은 이재영 교수(광주과학기술원) 연구팀이 생체모방형 폴리피롤*/헤파린*(Polypyrrole/Heparin) 생체전극의 표면 거칠기를 조절하여 염증 반응 완화와 장기 안정성 유지에 탁월한 효과를 갖는 고성능 생체전극을 개발했다고 밝혔습니다. 체내 이식용 생체전극은 심전도, 뇌전도 등의 각종 생체 신호를 기록하거나, 생체를 전기적으로 자극하여 건강상태 진단 및 질병치료 등에 사용되는 의료용 전자소자의 핵심 부분입니다.

가시광선에 감응하는 질화 탄소 기반 친환경 광촉매 제시 태양광의 대부분을 차지하는 가시광선에 감응하여 탄소 배출 없이 그린 수소를 생산할 수 있는 비금속, 친환경 질화 탄소(carbon nitride) 광촉 매가 국내 연구진에 의해 개발되었습니다. 한국연구재단은 박성진, 김정호 교수(인하대학교) 연구팀이 그린 수소를 생산할 수 있는 새로운 구조의 고효율 질화 탄소 광촉매를 개발하고, 촉매 성능과 질화 탄소 물질 구조 간의 상관관계를 분자 수준에서 규명하였다고 밝혔습니다.

37℃, 30분, 코로나19 변이 바이러스까지 검출 가능성 제시 코로나19 뿐 아니라 미래의 신종 바이러스까지 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 핵심 기술로 활용 가능한 분자진단 기술이 소개되었습니다. 한국연구재단은 박기수 교수(건국대학교) 연구팀이 등온핵산증폭기술1)을 활용해 코로나19 및 변이 바이러스를 한 번에 검출할 수 있는 분자진단 기술을 개발했다고 밝혔습니다. 코로나바이러스감염증(COVID-19) 진단은 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 핵산2)을 유전자 증폭기술로 확인하는 분자진단과 항원/항체 반응에 기반하는 면역진단으로 구분할 수 있습니다.

생체 내 면역 환경에 따라 cagA 유전자 수가 달라진다. 전 세계 인구의 절반 이상이 감염되어 있는 헬리코박터 파일로리. 이는 사람의 위에 서식하는 세균으로, 위암을 비롯하 위장질환 발생의 주원인 중 하나입니다. 위암 원인균인 헬리코박터 파일로리의 cagA1) 유전자 수가 숙주2)의 면역 상태에 따라 변화한다는 사실을 국내 연구진이 규명하였습니다.

사진 정보 처리 및 사물 인식을 위한 인-메모리 컴퓨팅 기술 확보 4차 산업혁명으로 인공지능, 자율주행 자동차, 사물인터넷, 모바일 기기 등의 사용이 급격히 증가함과 동시에 사진, 동영상과 같은 비정형 정보의 양 또한 매해 늘어나고 있습니다. 이러한 비정형 정보의 효율적인 처리를 위해 인간 두뇌의 병렬적 정보 처리 과정을 모사한 인공 신경망 기술이 주목받고 있습니다. 한국연

차세대 신재생 에너지 중 가장 유망한 에너지원으로 불리는 수소 에너지. 광전극을 이용하면 태양광으로 물을 분해하여 수소를 얻을 수 있는데, 이 광전극의 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 새로운 나노 구조가 국내 연구진에 의해 개발되었습니다. ​ 한국연구재단은 조인선 교수(아주대학교, 제1저자 정유재), 한현수 박사(스탠퍼드대학교) 연구팀이 이중 정렬1)된 이종접합 광전극 구조를 제안, 단일 정렬된 광전극 대비 4배 이상 높은 태양광-수소 전환 효율을 갖는 광전극 구조를 개발했다고 밝혔습니다.

간단한 탐침 구조로 측정 면적 및 속도 향상 기여 하나의 뾰족한 바늘인 탐침을 이용하여 3차원 이미지를 얻을 수 있는 주사 탐침 현미경(Scanning probe microscopy, SPM). 여기에 100여 개 탐침을 도입하여 그 성능이 더 좋아진 현미경을 국내 연구진이 개발하였습니다. 한국연구재단은 심우영 교수(연세대학교 신소재공학과) 연구팀이 캔틸레버1) 없는 간단한 탐침 구조를 이용한 다중 탐침 주사 탐침 현미경을 개발했다고 밝혔습니다.